KR100692513B1 - Cylinder head gasket - Google Patents
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Abstract
(과 제) 엔진의 실린더 보어의 변형을 방지하면서, 충분한 실성능을 발휘할 수 있는 실린더 헤드 개스킷을 제공한다.(Problem) A cylinder head gasket capable of exhibiting sufficient performance while preventing deformation of a cylinder bore of an engine is provided.
(해결수단) 적어도 2장의 금속기판(10, 20)으로 이루어지는 실린더 헤드 개스킷(1)으로서, 상기 금속기판(10, 20)의 1장의 금속기판(10)에 있어서, 실린더 보어용 구멍(2)의 주위에서 반대편으로 접어서 플랜지부(11)를 가지는 실부를 형성하고, 상기 플랜지부(11)에 있어서 상기 실린더 보어용 구멍(2)의 주위에 대상부(11a)를 마련하며, 그 대상부(11a)의 외측에서 또한 그 플랜지부(11)의 외주부에 외측으로 볼록하게 되는 비드(11b)를 마련하여, 그 비드(11b)의 외측 기슭부를 그 플랜지부(11)의 외주단(11c)으로서 구성한다.(Solution means) A cylinder head gasket 1 composed of at least two metal substrates 10 and 20, wherein the cylinder bore hole 2 of the metal substrate 10 of the metal substrates 10 and 20 is formed. A seal portion having a flange portion 11 is formed on the opposite side from the periphery thereof, and a target portion 11a is provided around the hole 2 for the cylinder bore in the flange portion 11, and the target portion ( A bead 11b that is convex outward from the outside of the flange portion 11 and outside the 11a is provided, and the outer foot of the bead 11b is used as the outer peripheral end 11c of the flange portion 11. Configure.
실린더 헤드 개스킷Cylinder head gasket
Description
도 1은 본 발명에 관계되는 제 1의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷을 보이는 평면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a top view which shows the cylinder head gasket of 1st Embodiment which concerns on this invention.
도 2는 본 발명에 관계되는 제 1의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷의 구성을 보이는 단면을 포함하는 부분사시도이다.It is a partial perspective view containing the cross section which shows the structure of the cylinder head gasket of 1st Embodiment which concerns on this invention.
도 3은, 도 2의 실린더 헤드 개스킷에 있어서의 면압분포의 예를 보이는 그림이다.3 is a diagram showing an example of the surface pressure distribution in the cylinder head gasket of FIG. 2.
도 4는 본 발명에 관계되는 제 2의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷의 구성을 보이는 단면을 포함하는 부분사시도이다.It is a partial perspective view which includes the cross section which shows the structure of the cylinder head gasket of 2nd Embodiment which concerns on this invention.
도 5는, 도 4의 실린더 헤드 개스킷에 있어서의 면압분포의 예를 보이는 그림이다. 5 is a diagram showing an example of the surface pressure distribution in the cylinder head gasket of FIG. 4.
도 6은 본 발명에 관계되는 제 3의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷의 구성을 보이는 단면을 포함하는 부분사시도이다.It is a partial perspective view containing the cross section which shows the structure of the cylinder head gasket of 3rd Embodiment which concerns on this invention.
도 7은 본 발명에 관계되는 제 4의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷의 구성을 보이는 단면을 포함하는 부분사시도이다.It is a partial perspective view which includes the cross section which shows the structure of the cylinder head gasket of 4th Embodiment which concerns on this invention.
도 8은 본 발명에 관계되는 제 5의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷의 구성을 보이는 단면을 포함하는 부분사시도이다.It is a partial perspective view which includes the cross section which shows the structure of the cylinder head gasket of 5th Embodiment which concerns on this invention.
도 9는 종래의 실린더 헤드 개스킷의 구성을 보이는 단면을 포함하는 부분 사시도이다.9 is a partial perspective view including a cross section showing a configuration of a conventional cylinder head gasket.
도 10은, 도 9의 실린더 헤드 개스킷에 있어서의 면압분포의 예를 보이는 그림이다. 10 is a diagram showing an example of the surface pressure distribution in the cylinder head gasket of FIG. 9.
*도면의주요부분에대한부호의설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1, 1A∼1D: 실린더 헤드 개스킷 2: 실린더 보어용 구멍1, 1A to 1D: Cylinder head gasket 2: Hole for cylinder bore
10, 10A∼10D: 제 1의 금속기판 11: 플랜지부 10, 10A to 10D: first metal substrate 11: flange portion
11a: 대상부 11b: 비드11a:
11c: 플랜지부의 외주단 20: 제 2의 금속기판11c: outer circumferential end of the flange portion 20: second metal substrate
본 발명은, 내연기관의 실린더 헤드와 실린더 블록 등의 두개의 부재의 사이에 끼워 실을 행하는 실린더 헤드 개스킷에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
자동차의 엔진의 실린더 헤드와 실린더 블록(실린더 보디)의 접합면을 실하는 경우에, 금속제의 실린더 헤드 개스킷을 사이에 끼워 연소가스나 냉각수나 윤활오일 등을 실하고 있다.When the joint surface of the cylinder head of a vehicle engine and the cylinder block (cylinder body) is sealed, a combustion gas, cooling water, lubricating oil, etc. are enclosed between metal cylinder head gaskets.
이 실린더 헤드 개스킷은, 엔진의 경량화 및 제조 코스트의 저감 등의 요청으로, 다수의 금속기판을 적층한 적층타이프에서, 1장이나 2장의 금속기판으로 형성하는 단순한 구조의 실린더 헤드 개스킷에 이행하여 오고 있고, 구성판이 1장이나 2장으로 되기 때문에, 또, 엔진의 경량화의 면에서 사용가능한 재료도 제한돼 오고 있어, 실수단의 종류, 개수도 제한되어, 비교적 단순화한 실 수단을 사용하지 않을 수 없게 돼 오고 있다.This cylinder head gasket has been shifted to a cylinder head gasket having a simple structure formed of one or two metal substrates in a laminated type in which a plurality of metal substrates are laminated, in order to reduce the engine weight and reduce manufacturing costs. In addition, since the number of components is one or two, the materials that can be used in terms of weight reduction of the engine have also been limited, and the number and number of real stages are also limited. There is no going.
또, 최근의 엔진의 경량소형화의 결과, 엔진의 저강성화가 진척되어, 실린더 헤드 개스킷의 실링에 있어서, 실성능을 확보하기 위해 실린더 보어의 부근의 주위부분에 큰 실면압을 부여하면, 저강성의 실린더 보어의 변형이 더욱 촉진되고 말아, 개스킷의 실수단이 충분히 기능할 수 없게 돼, 적정한 실성능을 얻기 어렵다는 문제가 있다.Further, as a result of the recent miniaturization of the engine weight, the rigidity of the engine has been advanced, and in the sealing of the cylinder head gasket, if a large seal surface pressure is applied to the periphery of the vicinity of the cylinder bore in order to secure the actual performance, the low rigidity is achieved. Deformation of the cylinder bore is further promoted, and the real end of the gasket cannot function sufficiently, so that there is a problem that it is difficult to obtain proper actual performance.
한편, 예를 들면, 도 9에 보이는 바와 같이, 적어도 2장의 개스킷본체를 구성하는 금속판(60, 70)으로 이루어지는 내연기관용 금속개스킷(5)에 있어서, 1장의 금속판(60)을 실할 구멍의 주위에서 반대편으로 접어 플랜지부(61)를 가지는 실부를 형성하고, 플랜지부(61)에 적어도 1개의 비드(61b)를 형성하며, 다시 플랜지부(61)의 단연부(端緣部)(61c)와 겹쳐지지 않는 다른 1장의 금속판(70)을 적층하여 이루어지는 금속적층형 개스킷(5)이 제안되어 있다(특허문허 1 참조).On the other hand, as shown in FIG. 9, in the
이 구성에 의해, 얇고, 또한 비교적 낮은 죔압으로 적절히 피(被)실부분을 실할 수 있어, 응력이 개스킷에 가해진 때에 개스킷에 접하는 실린더 헤드 개스킷에 대하여 비교적 용이하게 슬라이딩할 수 있으며, 또, 밀봉될 구멍의 주위에 비교적 넓은 밀봉영역을 마련할 수 있게 하고 있다.This configuration makes it possible to appropriately seal the threaded portion with a thin and relatively low clamping pressure, so that when the stress is applied to the gasket, it can slide relatively easily with respect to the cylinder head gasket which is in contact with the gasket and is sealed. It is possible to provide a relatively wide sealing area around the hole.
그렇지만, 이 금속적층형 개스킷에 있어서 개시된 구성으로는, 플랜지부에 형성된 비드는, 내측으로 볼록하게 되는 비드이기 때문에 큰 실면압을 발생할 수 없고, 비드의 외측에 대상(帶狀)부가 퍼지기 때문에 집중적인 면압분포의 발생이 방해되어, 도 9에 보이는 바와 같은 구성의 개스킷(5)에서는 도 10에 보이는 바와 같은 압력분포로 된다. 그렇기 때문에, 소형화와 저강성화가 진척된 엔진의 실린더 보어의 실에 대하여는 충분한 대응을 못할 염려가 있다.However, with the structure disclosed in this metal laminated gasket, since the beads formed in the flange portion are beads that are convex inwardly, a large actual surface pressure cannot be generated, and the target portions are spread out on the outside of the beads. The generation of the surface pressure distribution is hindered, and the
(특허문헌 1) 실개평3-19452호 공보 (Patent Document 1) Publication No. 3-19452
본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 이루진 것이며, 본 발명의 목적은 엔진의 실린더 보어의 변형을 방지하면서 충분한 실성능을 발휘할 수 있는 실린더 헤드 개스킷을 제공하는 데 있다.
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a cylinder head gasket capable of exhibiting sufficient performance while preventing deformation of the cylinder bore of the engine.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 관계되는 실린더 헤드 개스킷은, 적어도 2장의 금속기판으로 이루어지는 실린더 헤드 개스킷으로서, 상기 금속기판의 1장의 금속기판에 있어서, 상기 실린더 보어용 구멍 주위에 반대편으로 접어 플랜지부를 가지는 실부를 형성하고, 상기 플랜지부에 있어서 상기 실린더 보어용 구멍의 주위에 대상부를 마련하며, 그 대상부의 외측에서 또한 그 플랜지부의 외주부에 외측으로 볼록하게 되는 비드를 마련하여 구성된다.A cylinder head gasket according to the present invention for achieving the above object is a cylinder head gasket composed of at least two metal substrates, and in one metal substrate of the metal substrate, the cylinder head gasket is folded oppositely around the hole for the cylinder bore. It forms and comprises the seal part which has a flange part, and provides the target part around the said hole for a cylinder bore in the said flange part, and provides the bead which becomes convex outward from the outer periphery part of the said flange part. .
이러한 구성에 의해, 실린더 보어용 구멍의 직근(直近)부분에서는 큰 실면압이 발생하지 않고, 실린더 보어용 구멍에서 조금 떨어진 부분, 즉, 실린더 보어용 구멍의 변형에 큰 영향을 미치지 않는 부분에 큰 실면압이 발생한다.With this configuration, a large actual surface pressure does not occur in the rectilinear portion of the hole for the cylinder bore, and is large for a portion away from the hole for the cylinder bore, that is, a portion that does not significantly affect the deformation of the hole for the cylinder bore. Actual surface pressure occurs.
또, 상기의 실린더 헤드 개스킷에 있어서, 상기 비드의 외측 기슭부를 상기플랜지부의 외주단으로서 구성하면, 비드의 외측에 대상부가 형성되지 않으므로, 비드부분에 집중면압이 발생한다. In the above cylinder head gasket, when the outer foot of the bead is constituted as the outer circumferential end of the flange portion, the target portion is not formed on the outer side of the bead, so that the concentrated surface pressure is generated in the bead portion.
다음은, 도면을 참조하여 본 발명에 관계되는 실린더 헤드 개스킷의 실시의 형태에 대하여, 실린더 헤드 개스킷을 예로하여 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Next, embodiment of the cylinder head gasket which concerns on this invention with reference to drawings is demonstrated using a cylinder head gasket as an example.
도 1에 보이는 바와 같이, 본 발명에 관계되는 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1)은, 엔진의 실린더헤드와 실린더블록(실린더 보디)의 사이에 끼이는 금속적층형의 개스킷으로서, 실린더 보어의 고온ㆍ고압의 연소가스, 및, 냉각수통로나 냉각오일통로 등의 냉각수나 오일 등의 액체를 실한다.As shown in Fig. 1, the cylinder head gasket 1 according to the embodiment of the present invention is a metal laminated gasket sandwiched between an engine cylinder head and a cylinder block (cylinder body), and the cylinder bore has a high temperature. ㆍ High pressure combustion gas and liquid such as cooling water or oil such as cooling water passage and cooling oil passage.
더구나 도 2, 도 3은 전형적인 설명도이며, 금속적층형 개스킷(1)의 판두께나 비드나 면압보강판 등의 치수 및 종횡비를 실제의 것과는 달리하여, 실부분을 확대하여 나타냄에 의해, 보다 이해하기 쉽게 하고 있다. Moreover, FIG.2, FIG.3 is typical explanatory drawing, It understands more by showing the actual part enlarged and showing the plate thickness of the metal laminated
도 1 및 도 2에 보이는 바와 같이, 본 발명의 제 1의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1)은 스테인레스 어닐재, 스테인레스 조질재(스프링강판), 연(軟)강판 등의 2장의 금속기판(10, 20)으로 구성된다. 이 금속기판(10, 20)은 실린더블록 등의 엔진부재의 형상에 맞추어 제조되어, 도 1에 보이는 바와 같이, 실린더 보어용 구멍(2), 냉각수용의 물구멍(3), 엔진오일의 순환을 위한 오일구멍(4), 체결볼트용의 볼트구멍(5) 등이 형성된다.As shown in Fig. 1 and Fig. 2, the cylinder head gasket 1 of the first embodiment of the present invention comprises two metal substrates, such as a stainless anneal material, a stainless tempered material (spring steel sheet), and a soft steel sheet. It consists of (10, 20). The
이 실대상 구멍인 실린더 보어용 구멍(2)의 둘레에, 실수단으로서, 금속기판(10, 20)의 내의 1장의 제 1의 금속기판(10)에 있어서, 실린더 보어용 구멍(2)의 주위에서 반대편으로 접어 플랜지부(11)를 가지는 실부를 형성하고, 이 플랜지부(11)에 있어서 실린더 보어용 구멍(2)의 주위에 대상부(11a)를 마련하며, 그 대상부(11a)의 외측에서, 또한 이 플랜지부(11)의 외주단부에 외측으로 볼록하게 되는 비드(11b)를 마련하여, 이 비드(11b)의 외측 기슭부를 플랜지부(11)의 외주단(11c)으로서 구성한다.In the
이 비드(11b)는, 각 실린더 보어용 구멍(2)를 각각 일주하여 마련되며, 또, 이 비드(11b)의 내측에는 플랜지부(11)의 대상부(11a)가 마련되는데, 이 비드(11b)의 외주측에는 대상부가 없어, 비드(11b)의 외측 기슭부가 그대로 플랜지부(11)의 외주단(11c)로 된다.The
그리고, 이 플랜지부(11)의 외주단(11c)의 외측에 제 2의 금속기판(20)이 배치된다. 즉, 제 2의 금속기판(20)에 있어서는, 실린더 보어용 구멍(2) 때문에, 플랜지부(11)의 외주단(11c)보다 큰 직경의 내주단을 가지는 구멍(21)이 마련된다.The
이 구성에 의하면, 도 3에 보이는 바와 같은 압력분포를 얻을 수가 있다.According to this structure, the pressure distribution as shown in FIG. 3 can be obtained.
도 4에 보이는 본 발명의 제 2의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1A)은 3장의 금속기판(10, 30, 40)으로 구성된다. 이 금속기판(10)은 제 1의 실시의 형태와 마찬가지로 형성된다. 이 제 2의 실시의형태의 실린더 헤드 개스킷(1A)에서는, 금속기판(10)의 플랜지부(11)의 대상부(11a)의 내측에 금속기판(30)이 삽입돼 있다. 이 금속기판(30)에 있어서, 대상부(11a)의 내측부분에 제 2의 비드(31)가 실린더 보어용 구멍(2)의 주위를 둘러 싸 마련되며, 또한, 금속기판(10)의 비드(11b)를 둘러 싸, 하프비드(32)가 마련된다. 또한, 이 하프비드(32)와 금속기판(10)의 사이에, 이 하프비드(32)보다 큰 직경의 구멍(41)을 가지는 금속기판(40)이 배치된다.The
이 구성에 의하면, 실린더 보어용 구멍(2)의 직근부분에도 실라인을 형성할 수 있어, 실라인을 다중으로 마련할 수가 있어서, 도 5에 보이는 바와 같은 압력분포를 얻을 수가 있다. According to this structure, a seal line can also be formed in the straight part of the hole for
그리고, 기타의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1B∼1D)을 도 6∼도 8에 보인다.And the cylinder head gaskets 1B-1D of other embodiment are shown to FIGS. 6-8.
도 6의 제 3의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1B)은, 제 2의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1A)에 있어서, 제 2의 금속기판(30A)의 하프비드(32)를 마련하지 않으며, 이 부분에 있어서, 제 1의 금속기판(10B)의 위에 제 2의 금속기판(30B)과 제 3의 금속기판(40B)을 순으로 적층한 것이다. 이 구성에 의하면, 비드(11b)의 외측에서는 비교적 온화한 면압분포로 된다.The cylinder head gasket 1B of the third embodiment of FIG. 6 is provided with a
도 7의 제 4의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1C)은, 제 2의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1A)에 있어서, 제 2의 금속기판(30A)의 풀비드(31)를 하프비드(31C)로 한 것이다. 이 구성에서는, 이 실린더 보어용 구멍(2) 직근의 부분에 발생하는 면압을 제 2의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1A)보다 작게 할 수가 있다.The cylinder head gasket 1C of the fourth embodiment in FIG. 7 is half the
도 8의 제 5의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1D)은, 제 1의 실시의 형태의 실린더 헤드 개스킷(1)의 구성에 더하여, 제 1의 금속기판(10D)의 비드(11b)의 반대측에 외측으로 볼록하게 되는 비드(12)를 마련한 것이며, 이 부분에 현저하게 강한 실면압을 발생할 수가 있다. The cylinder head gasket 1D of the fifth embodiment of FIG. 8 is in addition to the configuration of the
상기의 구성의 실린더 헤드 개스킷(1, 1A∼1D)에 의하면, 실린더 보어용 구멍(2)의 주위에서 반대편으로 접어 플랜지부(11)을 가지는 실부를 형성하고, 플랜지부(11)에 있어서 실린더 보어용 구멍(2)의 주위에 대상부(11a)를 마련하고 있으므로, 실린더 보어용 구멍(2)의 직근부분에는 큰 면압이 발생하지 않는다.According to the
또, 이 대상부(11a)의 외측에서, 또한, 이 플랜지부(11)의 외주부에 외측으로 볼록하게 되는 비드(11b)를 마련하고 있으므로, 실린더 보어용 구멍(2)에서 조금 떨어진 부분, 즉, 실린더 보어용 구멍(2)의 변형에 큰 영향을 미치지 않는 부분에, 큰 실면압을 발생할 수 있다.Moreover, since the
또, 비드(11b)의 외측 기슭부를 플랜지부(11) 의 외주단(11c)으로 하고 있으므로, 비드(11b)의 외측에 대상부가 형성되지 않아, 비드(11b) 부분에 집중면압이 발생하여, 보다 적절한 실면압을 발생할 수가 있다.In addition, since the outer foot of the
따라서, 실린더 보어용 구멍(2)에 대한 큰 실면압을 실린더 보어용 구멍(2)의 직근의 주위에 발생하지 않고, 조금 떨어진 주위부분에 발생할 수가 있으므로, 실린더 보어의 변형을 방지하면서, 충분한 실성능을 발휘할 수가 있다.Therefore, since a large actual surface pressure with respect to the cylinder bore 2 is not generated around the straight root of the cylinder bore 2, but can be generated in the peripheral part slightly apart, sufficient seal, preventing the cylinder bore deformation. Performance can be exhibited.
상기에서는, 2장 또는 3장의 금속기판으로 구성되는 실린더 헤드 개스킷에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 4장이상의 금속기판으로 구 성되는 실린더 헤드 개스킷에도 적용할 수 있다.In the above, the cylinder head gasket composed of two or three metal substrates has been described, but the present invention is not limited thereto, and the present invention can also be applied to a cylinder head gasket composed of four or more metal substrates.
본 발명의 실린더 헤드 개스킷에 의하면, 실린더 보어용 구멍의 주위에서 반대편으로 접어 플랜지부를 가지는 실부를 형성하고, 플랜지에 있어서 실린더 보어용 구멍의 주위에 대상부를 마련하고 있으므로, 실린더 보어용 구멍의 직근부분은 대상부로 되어 큰 실면압이 발생하지 않는다.According to the cylinder head gasket of the present invention, since a seal portion having a flange portion is formed by folding the cylinder bore opposite from the periphery of the bore for the cylinder bore, and the target portion is provided around the bore for the cylinder bore in the flange, the cylinder bore is directly rectified. The part becomes an object part and large real pressure does not generate | occur | produce.
또, 이 대상부의 외측에서, 또한, 이 플랜지부의 외주부에 외측으로 볼록하게 되는 비드를 마련하고 있으므로, 실린더 보어용 구멍에서 조금 떨어진 부분, 즉, 실린더 보어용 구멍의 변형에 큰 영향을 미치지않는 부분에 큰 실면압을 발생할 수 있다.Moreover, since the bead which becomes convex outward is provided in the outer periphery of this flange part in the outer side of this object part, it does not have a big influence on the deformation | transformation of the part a little distance from the hole for a cylinder bore, ie, the hole for a cylinder bore. A large actual pressure can be generated in the part
또, 비드의 외측 기슭부를 플랜지부의 외주단으로 하고 있으므로, 비드의 외측에 대상부가 형성되지 않아, 비드부분에 집중면압이 발생하여, 보다 적절한 실면압을 발생할 수가 있다.In addition, since the outer circumferential end of the bead is the outer circumferential end of the flange portion, the target portion is not formed outside the bead, so that the concentrated surface pressure is generated at the bead portion, so that more appropriate actual surface pressure can be generated.
따라서, 실린더 보어용 구멍에 대한 큰 실면압을 실린더 보어용 구멍의 직근의 주위에 발생하지 않고, 조금 떨어진 주위부분에 발생할 수가 있으므로, 실린더 보어의 변형을 방지하면서, 충분한 실성능을 발휘할 수 있다. Therefore, a large actual surface pressure with respect to the cylinder bore hole can be generated around the periphery of the cylinder bore hole without being generated around the straight root, so that sufficient performance can be exhibited while preventing deformation of the cylinder bore.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (2)
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